稻草人的文档

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系统信息命令 ​

概述 ​

系统信息命令用于查看和监控Linux系统的各种状态信息，包括系统资源使用情况、进程状态、网络连接、硬件信息等。这些命令对于系统管理、性能调优、故障诊断等工作至关重要。

系统基本信息命令 ​

uname - 系统信息 ​

功能：显示系统基本信息。

语法：

bash
uname [选项]

常用选项：

  • -a：显示所有信息
  • -s：显示内核名称（默认）
  • -n：显示主机名
  • -r：显示内核版本
  • -v：显示内核版本详细信息
  • -m：显示机器硬件架构
  • -p：显示处理器类型
  • -i：显示硬件平台
  • -o：显示操作系统

示例：

bash
# 显示所有系统信息
uname -a
# 输出：Linux hostname 5.4.0-42-generic #46-Ubuntu SMP Fri Jul 10 00:24:02 UTC 2020 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

# 显示内核版本
uname -r
# 输出：5.4.0-42-generic

# 显示主机名
uname -n
hostname  # 等同命令

# 显示硬件架构
uname -m
# 输出：x86_64

# 显示操作系统
uname -o
# 输出：GNU/Linux

whoami/who/w - 用户信息 ​

whoami - 当前用户 ​

功能：显示当前登录的用户名。

bash
whoami
# 输出：username

# 等同于
echo $USER
id -un

who - 登录用户 ​

功能：显示当前登录到系统的用户。

语法：

bash
who [选项] [文件]

常用选项：

  • -a：显示所有信息
  • -b：显示系统启动时间
  • -r：显示运行级别
  • -u：显示用户空闲时间
  • -H：显示列标题

示例：

bash
# 显示登录用户
who
# 输出：
# user1    pts/0        2024-01-15 10:30 (192.168.1.100)
# user2    pts/1        2024-01-15 11:00 (192.168.1.101)

# 显示详细信息
who -a

# 显示系统启动时间
who -b
# 输出：system boot  2024-01-15 09:00

# 显示运行级别
who -r
# 输出：run-level 5  2024-01-15 09:00

w - 详细用户信息 ​

功能：显示当前登录用户及其活动。

语法：

bash
w [选项] [用户]

示例：

bash
# 显示所有用户活动
w
# 输出：
#  11:30:25 up 2:30,  2 users,  load average: 0.15, 0.10, 0.05
# USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
# user1    pts/0    192.168.1.100    10:30    0.00s  0.04s  0.00s w
# user2    pts/1    192.168.1.101    11:00    5:00   0.02s  0.02s vim file.txt

# 显示特定用户
w user1

# 简化输出
w -s

uptime - 系统运行时间 ​

功能：显示系统运行时间和负载。

语法：

bash
uptime [选项]

常用选项：

  • -p：以友好格式显示运行时间
  • -s：显示系统启动时间

示例：

bash
# 显示系统运行时间和负载
uptime
# 输出：11:30:25 up 2:30, 2 users, load average: 0.15, 0.10, 0.05
#       当前时间  运行时间 用户数  1分钟 5分钟 15分钟平均负载

# 友好格式显示
uptime -p
# 输出：up 2 hours, 30 minutes

# 显示启动时间
uptime -s
# 输出：2024-01-15 09:00:25

进程管理命令 ​

ps - 进程状态 ​

功能：显示当前运行的进程。

语法：

bash
ps [选项]

常用选项：

  • aux：显示所有进程详细信息
  • ef：显示所有进程及其命令行
  • -u 用户：显示指定用户的进程
  • -p PID：显示指定PID的进程
  • --forest：以树形结构显示进程

示例：

bash
# 显示所有进程
ps aux
# 输出：
# USER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMAND
# root         1  0.0  0.1  19696  1234 ?        Ss   09:00   0:01 /sbin/init
# user      1234  1.5  2.3  45678  5678 pts/0    S+   10:30   0:05 python script.py

# 显示进程树
ps aux --forest
ps -ef --forest

# 显示特定用户进程
ps -u username

# 显示特定进程
ps -p 1234

# 自定义输出格式
ps -eo pid,ppid,cmd,%mem,%cpu --sort=-%cpu

# 实时监控（结合watch）
watch -n 1 'ps aux --sort=-%cpu | head -10'

# 查找特定进程
ps aux | grep apache
ps aux | grep -v grep | grep apache  # 排除grep自身

进程状态说明：

  • R：运行中
  • S：可中断睡眠
  • D：不可中断睡眠
  • T：停止
  • Z：僵尸进程
  • <：高优先级
  • N：低优先级
  • +：前台进程组
  • s：会话领导者
  • l：多线程

top - 实时进程监控 ​

功能：实时显示系统进程信息。

语法：

bash
top [选项]

常用选项：

  • -d 秒数：设置刷新间隔
  • -p PID：只监控指定进程
  • -u 用户：只显示指定用户的进程
  • -n 次数：运行指定次数后退出
  • -b：批处理模式

交互命令：

  • q：退出
  • h：帮助
  • k：杀死进程
  • r：重新设置进程优先级
  • M：按内存使用排序
  • P：按CPU使用排序
  • T：按运行时间排序
  • u：显示指定用户进程
  • 1：显示所有CPU核心
  • f：选择显示字段
  • o：改变排序字段

示例：

bash
# 基本使用
top

# 设置刷新间隔为2秒
top -d 2

# 只监控特定进程
top -p 1234

# 只显示特定用户进程
top -u username

# 批处理模式（适合脚本）
top -b -n 1

# 监控特定进程并输出到文件
top -b -n 1 -p 1234 > process_info.txt

输出解释：

top - 11:30:25 up 2:30,  2 users,  load average: 0.15, 0.10, 0.05
Tasks: 123 total,   1 running, 122 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  2.3 us,  1.2 sy,  0.0 ni, 96.5 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
MiB Mem :   8192.0 total,   6144.0 free,   1536.0 used,    512.0 buff/cache
MiB Swap:   2048.0 total,   2048.0 free,      0.0 used.   6400.0 avail Mem

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S  %CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
 1234 user      20   0  123456   7890   1234 S   5.3   0.1   0:05.67 python

htop - 增强版top ​

功能：更友好的进程监控工具（需要安装）。

安装：

bash
# Ubuntu/Debian
sudo apt install htop

# CentOS/RHEL
sudo yum install htop
# 或
sudo dnf install htop

# macOS
brew install htop

特点：

  • 彩色显示
  • 支持鼠标操作
  • 可视化CPU和内存使用
  • 更直观的进程树
  • 更多的排序选项

jobs/bg/fg - 作业控制 ​

jobs - 显示作业 ​

功能：显示当前shell的作业列表。

bash
# 显示作业列表
jobs
# 输出：
# [1]+  Running                 sleep 100 &
# [2]-  Stopped                 vim file.txt

# 显示作业PID
jobs -l
# 输出：
# [1]+ 12345 Running                 sleep 100 &
# [2]- 12346 Stopped                 vim file.txt

bg - 后台运行 ​

功能：将作业放到后台运行。

bash
# 将当前作业放到后台
# Ctrl+Z 暂停当前作业
bg

# 将指定作业放到后台
bg %1
bg %2

fg - 前台运行 ​

功能：将后台作业调到前台。

bash
# 将最近的作业调到前台
fg

# 将指定作业调到前台
fg %1
fg %2

作业控制示例：

bash
# 启动一个长时间运行的命令
sleep 100

# 按Ctrl+Z暂停
# [1]+  Stopped                 sleep 100

# 查看作业
jobs
# [1]+  Stopped                 sleep 100

# 放到后台继续运行
bg %1
# [1]+ sleep 100 &

# 直接在后台启动
sleep 200 &
# [2] 12347

# 调回前台
fg %1

系统资源监控命令 ​

free - 内存使用情况 ​

功能：显示系统内存使用情况。

语法：

bash
free [选项]

常用选项：

  • -h：人性化显示（KB, MB, GB）
  • -m：以MB为单位显示
  • -g：以GB为单位显示
  • -s 秒数：每隔指定秒数刷新
  • -c 次数：显示指定次数后退出
  • -t：显示总计行

示例：

bash
# 基本显示
free
# 输出：
#               total        used        free      shared  buff/cache   available
# Mem:        8388608     1572864     5242880       65536     1572864     6291456
# Swap:       2097152           0     2097152

# 人性化显示
free -h
# 输出：
#               total        used        free      shared  buff/cache   available
# Mem:           8.0G        1.5G        5.0G         64M        1.5G        6.0G
# Swap:          2.0G          0B        2.0G

# 以MB显示
free -m

# 每2秒刷新一次
free -h -s 2

# 显示5次后退出
free -h -c 5

# 显示总计
free -h -t

字段说明：

  • total：总内存
  • used：已使用内存
  • free：空闲内存
  • shared：共享内存
  • buff/cache：缓冲区和缓存
  • available：可用内存（包括可释放的缓存）

df - 磁盘使用情况 ​

功能：显示文件系统磁盘使用情况。

语法：

bash
df [选项] [文件系统...]

常用选项：

  • -h：人性化显示
  • -T：显示文件系统类型
  • -i：显示inode使用情况
  • -x 类型：排除指定文件系统类型
  • -t 类型：只显示指定文件系统类型
  • --total：显示总计

示例：

bash
# 基本显示
df
# 输出：
# Filesystem     1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
# /dev/sda1       20971520 5242880  15728640  26% /
# /dev/sda2       10485760 1048576   9437184  11% /home

# 人性化显示
df -h
# 输出：
# Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
# /dev/sda1        20G  5.0G   15G  26% /
# /dev/sda2        10G  1.0G  9.0G  11% /home

# 显示文件系统类型
df -hT
# 输出：
# Filesystem     Type      Size  Used Avail Use% Mounted on
# /dev/sda1      ext4       20G  5.0G   15G  26% /
# /dev/sda2      ext4       10G  1.0G  9.0G  11% /home

# 显示inode使用情况
df -hi

# 只显示本地文件系统
df -h -x tmpfs -x devtmpfs

# 显示特定目录所在的文件系统
df -h /home

# 显示总计
df -h --total

du - 目录使用情况 ​

功能：显示目录或文件的磁盘使用情况。

语法：

bash
du [选项] [目录或文件...]

常用选项：

  • -h：人性化显示
  • -s：只显示总计
  • -a：显示所有文件和目录
  • -d 深度：限制显示深度
  • --max-depth=深度：同-d
  • -c：显示总计
  • -x：不跨越文件系统边界
  • --exclude=模式：排除匹配的文件

示例：

bash
# 显示当前目录使用情况
du -h

# 只显示当前目录总计
du -sh
# 输出：1.5G    .

# 显示指定目录总计
du -sh /home/user
# 输出：2.3G    /home/user

# 显示一级子目录大小
du -h --max-depth=1
du -h -d 1  # 简写

# 显示所有文件和目录
du -ah

# 排序显示（结合sort）
du -h | sort -hr
du -h --max-depth=1 | sort -hr

# 查找大文件/目录
du -ah | sort -hr | head -20

# 排除特定文件
du -h --exclude="*.log" --exclude="*.tmp"

# 显示多个目录
du -sh /home /var /tmp

# 实用示例
# 查找占用空间最大的目录
du -h --max-depth=1 /home | sort -hr | head -10

# 查找大于100MB的目录
du -h --max-depth=2 | awk '$1 ~ /[0-9]+G/ || ($1 ~ /[0-9]+M/ && $1+0 > 100)'

iostat - I/O统计 ​

功能：显示CPU和I/O统计信息（需要安装sysstat包）。

安装：

bash
# Ubuntu/Debian
sudo apt install sysstat

# CentOS/RHEL
sudo yum install sysstat

语法：

bash
iostat [选项] [间隔] [次数]

常用选项：

  • -x：显示扩展统计
  • -d：只显示设备统计
  • -c：只显示CPU统计
  • -h：人性化显示
  • -m：以MB/s显示
  • -k：以KB/s显示

示例：

bash
# 基本显示
iostat

# 显示扩展统计
iostat -x

# 每2秒显示一次，共5次
iostat -x 2 5

# 只显示磁盘统计
iostat -d

# 人性化显示
iostat -h

# 监控特定设备
iostat -x sda 2

网络信息命令 ​

netstat - 网络连接 ​

功能：显示网络连接、路由表、接口统计等。

语法：

bash
netstat [选项]

常用选项：

  • -a：显示所有连接
  • -t：显示TCP连接
  • -u：显示UDP连接
  • -l：只显示监听端口
  • -n：以数字形式显示地址和端口
  • -p：显示进程ID和名称
  • -r：显示路由表
  • -i：显示网络接口
  • -s：显示统计信息

示例：

bash
# 显示所有连接
netstat -a

# 显示TCP监听端口
netstat -tln
# 输出：
# Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State
# tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN
# tcp        0      0 127.0.0.1:3306          0.0.0.0:*               LISTEN

# 显示UDP端口
netstat -uln

# 显示进程信息
netstat -tlnp
# 输出：
# Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
# tcp        0      0 0.0.0.0:22              0.0.0.0:*               LISTEN      1234/sshd

# 显示所有TCP连接
netstat -tan

# 显示路由表
netstat -rn

# 显示网络接口统计
netstat -i

# 显示网络统计
netstat -s

# 实用示例
# 查看特定端口
netstat -tln | grep :80
netstat -tlnp | grep :3306

# 统计连接状态
netstat -tan | awk '{print $6}' | sort | uniq -c

# 查看连接数最多的IP
netstat -tan | grep ESTABLISHED | awk '{print $5}' | cut -d: -f1 | sort | uniq -c | sort -nr

ss - 现代网络工具 ​

功能：netstat的现代替代品，更快更强大。

语法：

bash
ss [选项] [过滤器]

常用选项：

  • -a：显示所有套接字
  • -t：显示TCP套接字
  • -u：显示UDP套接字
  • -l：显示监听套接字
  • -n：不解析服务名
  • -p：显示进程信息
  • -s：显示统计信息
  • -4：只显示IPv4
  • -6：只显示IPv6

示例：

bash
# 显示所有TCP连接
ss -ta

# 显示监听端口
ss -tln

# 显示进程信息
ss -tlnp

# 显示统计信息
ss -s

# 过滤特定端口
ss -tln sport = :80
ss -tln dport = :3306

# 过滤特定状态
ss -t state established
ss -t state listening

# 显示特定进程的连接
ss -tlnp | grep nginx

# 实用示例
# 查看连接数
ss -s

# 查看特定端口连接
ss -tn dst :80

# 统计连接状态
ss -tan | awk 'NR>1 {print $1}' | sort | uniq -c

lsof - 列出打开文件 ​

功能：列出系统中打开的文件和网络连接。

语法：

bash
lsof [选项] [文件]

常用选项：

  • -i：显示网络连接
  • -p PID：显示指定进程打开的文件
  • -u 用户：显示指定用户打开的文件
  • -c 命令：显示指定命令打开的文件
  • -t：只显示PID
  • +D 目录：显示目录下所有打开的文件

示例：

bash
# 显示所有打开的文件
lsof

# 显示网络连接
lsof -i

# 显示特定端口
lsof -i :80
lsof -i :22

# 显示TCP连接
lsof -i tcp

# 显示UDP连接
lsof -i udp

# 显示特定进程打开的文件
lsof -p 1234

# 显示特定用户打开的文件
lsof -u username

# 显示特定命令打开的文件
lsof -c nginx
lsof -c mysql

# 显示打开特定文件的进程
lsof /var/log/syslog

# 显示目录下打开的文件
lsof +D /home/user

# 实用示例
# 查看端口被哪个进程占用
lsof -i :8080

# 查看文件被哪个进程打开
lsof /path/to/file

# 杀死占用文件的进程
lsof -t /path/to/file | xargs kill

# 查看删除但未释放的文件
lsof | grep deleted

硬件信息命令 ​

lscpu - CPU信息 ​

功能：显示CPU架构信息。

bash
# 显示CPU信息
lscpu
# 输出：
# Architecture:        x86_64
# CPU op-mode(s):      32-bit, 64-bit
# Byte Order:          Little Endian
# CPU(s):              4
# On-line CPU(s) list: 0-3
# Thread(s) per core:  2
# Core(s) per socket:  2
# Socket(s):           1
# Model name:          Intel(R) Core(TM) i5-8250U CPU @ 1.60GHz

# 只显示在线CPU
lscpu --online

# 解析特定字段
lscpu | grep "Model name"
lscpu | grep "CPU(s):"

lsmem - 内存信息 ​

功能：显示内存块信息。

bash
# 显示内存信息
lsmem

# 显示摘要
lsmem --summary

# 以不同单位显示
lsmem --output-all

lsblk - 块设备信息 ​

功能：以树形结构显示块设备。

语法：

bash
lsblk [选项] [设备]

常用选项：

  • -f：显示文件系统信息
  • -m：显示权限信息
  • -t：显示拓扑信息
  • -S：只显示SCSI设备
  • -d：不显示从设备

示例：

bash
# 显示所有块设备
lsblk
# 输出：
# NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
# sda      8:0    0   20G  0 disk
# ├─sda1   8:1    0   19G  0 part /
# └─sda2   8:2    0    1G  0 part [SWAP]

# 显示文件系统信息
lsblk -f
# 输出：
# NAME   FSTYPE LABEL UUID                                 MOUNTPOINT
# sda
# ├─sda1 ext4         12345678-1234-1234-1234-123456789012 /
# └─sda2 swap         87654321-4321-4321-4321-210987654321 [SWAP]

# 显示权限信息
lsblk -m

# 显示特定设备
lsblk /dev/sda

lspci - PCI设备 ​

功能：显示PCI设备信息。

语法：

bash
lspci [选项]

常用选项：

  • -v：详细信息
  • -vv：更详细信息
  • -t：树形显示
  • -k：显示内核驱动
  • -n：显示数字ID

示例：

bash
# 显示所有PCI设备
lspci

# 显示详细信息
lspci -v

# 树形显示
lspci -t

# 显示内核驱动
lspci -k

# 查找特定设备
lspci | grep -i network
lspci | grep -i vga
lspci | grep -i audio

lsusb - USB设备 ​

功能：显示USB设备信息。

bash
# 显示USB设备
lsusb
# 输出：
# Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
# Bus 001 Device 002: ID 0123:4567 Example Corp. USB Device

# 显示详细信息
lsusb -v

# 显示树形结构
lsusb -t

# 显示特定设备
lsusb -d 0123:4567

实用技巧和最佳实践 ​

1. 系统监控脚本 ​

bash
#!/bin/bash
# 系统监控脚本

echo "=== 系统基本信息 ==="
uname -a
echo

echo "=== 系统运行时间和负载 ==="
uptime
echo

echo "=== 内存使用情况 ==="
free -h
echo

echo "=== 磁盘使用情况 ==="
df -h
echo

echo "=== CPU使用率最高的进程 ==="
ps aux --sort=-%cpu | head -6
echo

echo "=== 内存使用率最高的进程 ==="
ps aux --sort=-%mem | head -6
echo

echo "=== 网络连接统计 ==="
ss -s

2. 性能监控组合 ​

bash
# 实时监控系统资源
watch -n 1 'echo "=== CPU和内存 ===" && free -h && echo && echo "=== 磁盘I/O ===" && iostat -x 1 1 | tail -n +4'

# 监控特定进程
watch -n 2 'ps aux | grep -E "(apache|mysql|nginx)" | grep -v grep'

# 监控网络连接
watch -n 5 'ss -tuln | grep LISTEN'

3. 故障诊断技巧 ​

bash
# 查找占用CPU最多的进程
ps aux --sort=-%cpu | head -10

# 查找占用内存最多的进程
ps aux --sort=-%mem | head -10

# 查找僵尸进程
ps aux | awk '$8 ~ /^Z/ {print $2}'

# 查找占用磁盘空间最多的目录
du -h --max-depth=1 / 2>/dev/null | sort -hr | head -10

# 查找打开文件数最多的进程
lsof | awk '{print $2}' | sort | uniq -c | sort -nr | head -10

# 查看系统负载历史
sar -u 1 10  # 需要sysstat包

4. 自动化监控 ​

bash
# 设置阈值监控
#!/bin/bash
# 内存使用率监控
MEM_USAGE=$(free | awk 'NR==2{printf "%.2f", $3*100/$2}')
if (( $(echo "$MEM_USAGE > 80" | bc -l) )); then
    echo "警告：内存使用率过高 ${MEM_USAGE}%"
fi

# 磁盘使用率监控
DISK_USAGE=$(df -h / | awk 'NR==2{print $5}' | sed 's/%//')
if [ $DISK_USAGE -gt 90 ]; then
    echo "警告：磁盘使用率过高 ${DISK_USAGE}%"
fi

# CPU负载监控
LOAD_AVG=$(uptime | awk -F'load average:' '{print $2}' | awk '{print $1}' | sed 's/,//')
if (( $(echo "$LOAD_AVG > 2.0" | bc -l) )); then
    echo "警告：系统负载过高 $LOAD_AVG"
fi

常见问题和解决方案 ​

1. 进程无法杀死 ​

问题：kill命令无法终止进程

解决方案：

bash
# 查看进程状态
ps aux | grep process_name

# 尝试不同的信号
kill -TERM PID    # 正常终止
kill -KILL PID    # 强制终止
kill -9 PID       # 强制终止（简写）

# 如果是僵尸进程，需要杀死父进程
ps -eo pid,ppid,state,comm | grep Z
kill parent_pid

2. 系统负载过高 ​

问题：系统响应缓慢，负载过高

诊断步骤：

bash
# 1. 查看负载
uptime

# 2. 查看CPU使用情况
top
htop

# 3. 查看I/O等待
iostat -x 1

# 4. 查看进程状态
ps aux --sort=-%cpu

# 5. 查看内存使用
free -h

# 6. 查看磁盘使用
df -h
du -h --max-depth=1 /

3. 内存不足 ​

问题：系统内存不足

解决方案：

bash
# 查看内存使用详情
free -h
cat /proc/meminfo

# 查看占用内存最多的进程
ps aux --sort=-%mem | head -10

# 清理缓存（谨慎使用）
sync
echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

# 查看交换分区使用
swapon -s

# 添加交换文件
sudo fallocate -l 1G /swapfile
sudo chmod 600 /swapfile
sudo mkswap /swapfile
sudo swapon /swapfile

4. 磁盘空间不足 ​

问题：磁盘空间不足

解决方案：

bash
# 查看磁盘使用情况
df -h

# 查找大文件
find / -type f -size +100M 2>/dev/null | head -20

# 查找占用空间最大的目录
du -h --max-depth=1 / 2>/dev/null | sort -hr | head -10

# 清理日志文件
sudo find /var/log -name "*.log" -type f -size +100M
sudo truncate -s 0 /var/log/large.log

# 清理临时文件
sudo rm -rf /tmp/*
sudo rm -rf /var/tmp/*

# 清理包缓存
sudo apt clean  # Ubuntu/Debian
sudo yum clean all  # CentOS/RHEL

总结 ​

系统信息命令是Linux系统管理的基础工具，掌握这些命令对于系统监控、性能调优、故障诊断等工作至关重要：

  1. 基本信息：uname、whoami、who、w、uptime - 了解系统基本状态
  2. 进程管理：ps、top、htop、jobs、bg、fg - 监控和管理进程
  3. 资源监控：free、df、du、iostat - 监控系统资源使用
  4. 网络信息：netstat、ss、lsof - 查看网络连接和文件使用
  5. 硬件信息：lscpu、lsmem、lsblk、lspci、lsusb - 了解硬件配置

学习建议：

  • 从基本的信息查看命令开始学习
  • 多练习组合使用不同命令进行系统诊断
  • 学会编写监控脚本自动化日常检查
  • 在实际工作中多应用，积累故障诊断经验
  • 关注系统性能指标的正常范围和异常表现

这些系统信息命令的熟练掌握将大大提高Linux系统管理和故障处理的效率。